CN103708066B - 全自动智能拆垛拆包系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动智能拆垛拆包系统，包括机器人拆垛系统、包装袋输送系统、上袋机、拆包筛分卸料系统和废袋自动打包系统，机器人拆垛系统与包装袋输送系统相连，机器人拆垛系统的另一侧连接上袋机，上袋机另一端与拆包筛分卸料系统连接，拆包筛分卸料系统连接废袋自动打包系统，机器人拆垛系统包括机器人、视觉识别系统和真空吸盘，机器人的机械臂前端装有视觉识别系统，视觉识别系统由工业相机和控制系统组成，机械臂的顶端安装有真空吸盘，真空吸盘与真空泵相连；本发明具有工作效率高、自动化程度高、节省劳动力等优点，由于整个操作过程是在密闭容器中进行的，因此对环境污染小，解决了有毒、有害、有腐蚀性物料的拆包难题。

Description

全自动智能拆垛拆包系统

[技术领域]

本发明涉及固体物料拆包、卸料系统技术领域，具体地说是一种全自动智能拆垛拆包系统。

[背景技术]

目前，市场上对固体包装物料的拆垛拆包是通过人工拆垛、自动或半自动拆包、卸料完成的。这种形势下由于操作人员多、劳动强度大，完全不适合用于有毒、有害不利于人体健康的环境以及对物料洁净度要求高的环境下。

如在石油化工等行业中常有一些物料具有微量毒性或腐蚀性，而在食品和制药行业中则对物料的洁净度要求非常高，因此，在这种情况下，要求应尽量减少工作人员与物料的接触机会。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种全自动智能拆垛拆包系统，具有工作效率高、自动化程度高、节省劳动力等优点，由于整个操作过程是在密闭容器中进行的，因此对环境污染小，解决了有毒、有害、有腐蚀性物料的拆包难题。

为实现上述目的设计一种全自动智能拆垛拆包系统，包括机器人拆垛系统、包装袋输送系统、上袋机、拆包筛分卸料系统和废袋自动打包系统，所述机器人拆垛系统与包装袋输送系统相连，所述机器人拆垛系统的另一侧连接上袋机的入料端，所述上袋机的出料端与拆包筛分卸料系统的输入端连接，所述拆包筛分卸料系统的废袋输出端连接废袋自动打包系统，所述机器人拆垛系统包括机器人、机器人底座、视觉识别系统和真空吸盘，所述机器人安装在机器人底座上，所述机器人的机械臂前端通过机架装有视觉识别系统，所述视觉识别系统由工业相机和控制系统组成，所述机械臂的顶端安装有真空吸盘，所述真空吸盘安装在视觉识别系统下方，所述真空吸盘与真空泵相连，所述真空泵线路连接控制系统。

所述拆包筛分卸料系统包括破袋机构、筛分机构、卸料机构和废袋输出机构，所述破袋机构的输入端连接上袋机的出料端，所述破袋机构的输出端与筛分机构的输入端相连，所述筛分机构的物料输出端连接卸料机构，所述筛分机构的废袋输出端连接废袋输出机构，所述废袋输出机构与废袋自动打包系统相连。

所述破袋机构包括主轴、破袋电机、切刀和箱体，所述主轴与破袋电机的输出端相连，所述主轴上安装有切刀，所述箱体进料口与上袋机的出料端相连，所述箱体出料口与筛分机构的输入端相连。

所述筛分机构包括支架、箱体二、筛分桶、传动机构和筛分电机，所述筛分桶通过传动机构连接筛分电机，所述筛分桶安装在箱体二内。

所述卸料机构包括卸料器，所述卸料器的入料口与筛分机构的物料输出端相连。

所述包装袋输送系统包括拆膜输送机、实垛输送机、空垛输送机和自由滚筒输送机，所述拆膜输送机、实垛输送机、空垛输送机、自由滚筒输送机依次连接，所述机器人拆垛系统设置在实垛输送机处。

所述废袋自动打包系统包括废袋自动打包机，所述废袋自动打包机通过法兰连接拆包筛分卸料系统的废袋输出机构。

所述拆包筛分卸料系统中设有料位自动报警装置，所述料位自动报警装置线路连接控制系统。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

（1）本发明适用于粉料、粒料及不规则的片状物料，包装袋材质为编织袋、牛皮纸或塑料薄膜，适用于拆除重量小于等于50公斤的包装袋；

（2）由于完整的包装袋进入拆包系统之后所有的操作都是在密闭容器中进行的，因此最大程度地减小了物料对环境的污染；

（3）通过在拆包系统中设置了料位自动报警装置，从而出现故障时，报警器会发出警报，联锁装置自动而有序地逐步停止拆垛、包装袋输送机、破袋机、筛分机、废袋打包机和下料各机构，该自动报警联锁装置保证了系统安全可靠地运行；

（4）在整个操作过程中，操作人员不直接与物料接触，从而当物料有毒、有害、有腐蚀性时，本系统能够很好地保护了操作人员的身体健康，而在食品和制药等要求物料的洁净度高的行业中，又减少了物料被污染的机会。

综上，本发明具有工作效率高、自动化程度高、节省劳动力等优点，由于整个操作过程是在密闭容器中进行的，因此对环境污染小；尤其解决了有毒、有害、有腐蚀性物料的拆包难题，并为食品、制药行业的无人化操作提供了安全可靠的运行机构。

[附图说明]

图1是本发明的结构示意图；

图中：1、上袋机2、机器人3、机器人底座4、视觉识别系统5、真空吸盘6、破袋机构7、切刀8、筛分机构9、卸料器10、废袋输出机构11、废袋自动打包机12、拆膜输送机13、实垛输送机14、空垛输送机15、自由滚筒输送机16、垛盘。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图所示，本发明包括：机器人拆垛系统、包装袋输送系统、上袋机1、拆包筛分卸料系统和废袋自动打包系统，机器人拆垛系统与包装袋输送系统相连，机器人拆垛系统的另一侧连接上袋机的入料端，上袋机的出料端与拆包筛分卸料系统的输入端连接，拆包筛分卸料系统的废袋输出端连接废袋自动打包系统，机器人拆垛系统包括机器人2、机器人底座3、视觉识别系统4和真空吸盘5，机器人安装在机器人底座上，机器人的机械臂前端通过机架装有视觉识别系统，视觉识别系统由工业相机和控制系统组成，机械臂的顶端安装有真空吸盘，真空吸盘安装在视觉识别系统下方，真空吸盘与真空泵相连，真空泵线路连接控制系统。

本发明中，拆包筛分卸料系统包括破袋机构6、筛分机构8、卸料机构和废袋输出机构10，破袋机构的输入端连接上袋机的出料端，破袋机构的输出端与筛分机构的输入端相连，筛分机构的物料输出端连接卸料机构，筛分机构的废袋输出端连接废袋输出机构，废袋输出机构与废袋自动打包系统相连；其中，破袋机构包括主轴、破袋电机、切刀7和箱体，所述主轴与破袋电机的输出端相连，所述主轴上安装有切刀，所述箱体进料口与上袋机的出料端相连，所述箱体出料口与筛分机构的输入端相连；筛分机构包括支架、箱体二、筛分桶、传动机构和筛分电机，所述筛分桶通过传动机构连接筛分电机，所述筛分桶安装在箱体二内；卸料机构包括卸料器9，卸料器的入料口与筛分机构的物料输出端相连。该拆包筛分卸料系统的具体结构如本公司的另一项已授权专利“全自动拆包卸料机”，专利号200910048447，授权公告号CN101508358B。

本发明中，包装袋输送系统包括拆膜输送机12、实垛输送机13、空垛输送机14和自由滚筒输送机15，拆膜输送机、实垛输送机、空垛输送机、自由滚筒输送机依次连接，机器人拆垛系统设置在实垛输送机处；废袋自动打包系统包括废袋自动打包机11，废袋自动打包机通过法兰连接拆包筛分卸料系统的废袋输出机构；拆包筛分卸料系统中设有料位自动报警装置，料位自动报警装置线路连接控制系统。

本发明涉及在有毒、有害不利于人体健康环境下或食品、制药行业要求减少人体与物料接触工况下固体物料的拆包、卸料系统技术领域，具体是一种实现拆垛、拆包、包装物与物料分离、卸料、废袋自动打包功能无人控制的全自动智能拆垛、拆包、废袋回收系统。

为了解决现有问题，本发明提供了一种具有智能拆垛、拆包、卸料、废袋打包回收的全自动工作系统，本系统最大化地减少了工作人员接触包装袋和物料的机会，它替代人工拆垛、上袋、拆包及废袋打包工作，降低了工人的劳动强度、提高了生产效率、保障了工人的身体健康及物料的洁净度。本系统主要由机器人拆垛系统、包装袋输送系统、拆包筛分卸料系统、废袋自动打包系统等部分组成。

引进机器人拆垛系统是本系统的关键设计理念。在垛盘16边机器人底座被固定在地面基础上，机器人机械臂的前端通过机架装有一高清视觉识别系统，该系统由一架工业相机和控制系统组成，该系统通过拍照获取垛盘上包装袋的方位信息，根据该信息机械臂调整动作吸取包装袋按规定方向将包装袋放到输送机上；机械臂的顶端通过机械连接安装一真空吸盘，真空吸盘的吸力来自真空泵，吸盘得到控制系统发出的指令后，吸住包装袋并自行检测压力，压力合适后再将包装袋吸起放到上袋机上。而上袋机的另一端与拆包筛分卸料系统连接，拆包筛分卸料系统由破袋机构、筛分机构、卸料机构和废袋输出机构组成。

本发明中应用的废袋自动打包机通过法兰与自动拆包机的废袋输出机构相连，与物料分离后的废袋在废袋打包机中自动压缩、自动捆扎、自动推出，废袋打包的整个过程是密闭操作，因此废袋上残留的物料也不会掉落在设备外面。

本发明的工作步骤为：

（1）首先，叉车从原料存放区获取承载物料的实垛盘，叉车来到工作区将实垛盘放在拆膜输送机上，由操作人员拆除垛盘外缠绕膜，开动拆膜输送机再将垛盘移到实垛盘输送机上，实垛盘在这里等待拆垛；

（2）安装在机器人机械臂前端的视觉识别系统对包装袋进行拍照、比对，确定符合移袋条件后，由传感器将信号传给机器人，机器人根据程序的指令自动将包装袋吸起转移到上袋机上，连续运行的上袋机将包装袋送至拆包筛分卸料系统入口；

（3）包装袋来到拆包筛分卸料系统后首先进入破袋机，锋利的切刀刀片将包装袋切开，之后物料和切碎的包装袋落入筛分机构，在这里物料和废袋分离，筛出的物料进入卸料器，而废袋则通过废袋输送机进入废袋打包机；

（4）卸料器中的物料进入下游设备；

（5）进入废袋打包机的废袋由打包机自动压缩、自动捆扎、自动推出。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：包括机器人拆垛系统、包装袋输送系统、上袋机、拆包筛分卸料系统和废袋自动打包系统，所述机器人拆垛系统与包装袋输送系统相连，所述机器人拆垛系统的另一侧连接上袋机的入料端，所述上袋机的出料端与拆包筛分卸料系统的输入端连接，所述拆包筛分卸料系统的废袋输出端连接废袋自动打包系统，所述机器人拆垛系统包括机器人、机器人底座、视觉识别系统和真空吸盘，所述机器人安装在机器人底座上，所述机器人的机械臂前端通过机架装有视觉识别系统，所述视觉识别系统由工业相机和控制系统组成，所述机械臂的顶端安装有真空吸盘，所述真空吸盘安装在视觉识别系统下方，所述真空吸盘与真空泵相连，所述真空泵线路连接控制系统，所述包装袋输送系统包括拆膜输送机、实垛输送机、空垛输送机和自由滚筒输送机，所述拆膜输送机、实垛输送机、空垛输送机、自由滚筒输送机依次连接，所述机器人拆垛系统设置在实垛输送机处。

2.如权利要求1所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述拆包筛分卸料系统包括破袋机构、筛分机构、卸料机构和废袋输出机构，所述破袋机构的输入端连接上袋机的出料端，所述破袋机构的输出端与筛分机构的输入端相连，所述筛分机构的物料输出端连接卸料机构，所述筛分机构的废袋输出端连接废袋输出机构，所述废袋输出机构与废袋自动打包系统相连。

3.如权利要求2所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述破袋机构包括主轴、破袋电机、切刀和箱体，所述主轴与破袋电机的输出端相连，所述主轴上安装有切刀，所述箱体进料口与上袋机的出料端相连，所述箱体出料口与筛分机构的输入端相连。

4.如权利要求2或3所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述筛分机构包括支架、箱体二、筛分桶、传动机构和筛分电机，所述筛分桶通过传动机构连接筛分电机，所述筛分桶安装在箱体二内。

5.如权利要求4所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述卸料机构包括卸料器，所述卸料器的入料口与筛分机构的物料输出端相连。

6.如权利要求5所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述废袋自动打包系统包括废袋自动打包机，所述废袋自动打包机通过法兰连接拆包筛分卸料系统的废袋输出机构。

7.如权利要求6所述的全自动智能拆垛拆包系统，其特征在于：所述拆包筛分卸料系统中设有料位自动报警装置，所述料位自动报警装置线路连接控制系统。